Das Funktionsprinzip der Druckerzeugung

Aufbereitetes Wasser mit optionaler Zugabe von langkettigen Polymer wird mit einer Vorpumpe vom Leitungsdruck auf 7 bar gebracht. Durch einen Wasserfilter fließt das Wasser in den Hochdruckzylinder. Das Prinzip des Druckübersetzers besteht aus einem Primärkreislauf, welcher mit einer elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe einen Druck von 200 bar fördert. Das Öl wird abwechselnd mittels 4 Wegeventil in die Linke oder Rechte Seite des Hydraulikzylinders gepumpt.

Die im Hydraulikkolben montierten Kolbenstangen des Sekundärwasserkreislaufes werden mit bewegt. Entsprechende Rückschlagventile für Wasser Ein- und Austritt steuern die Befüllung und Entleerung des komprimierten Wassers im Hochdruckzylinder. Über das Flächenverhältnis von 20:1 des Hydraulikkolbens zur Kolbenstange (Druck * Fläche = konstant) wird der Wasserdruck von 4000 bar erzeugt. Zur Minimierung der Druckspitzen während des umschalten von einer Zylinderseite zur anderen ist ein Druckspeicher (Pulsationsdämpfer) installiert. Über hochfeste Edelstahlrohre wird die HD-Pumpe mit dem Schneidkopf verbunden. Eine Saphir- oder Diamantdüse wandelt den Druck in einen Wasserstrahl von hoher Geschwindigkeit (ca. 800 bis 1000 m/s) um.

Um die Effizienz des Wasserstahls noch zu erhöhen, wird ein Abrasivmittel hinzugefügt. Nach Zufügen des abrasiven Mediums werden Wasser, Luft und Abrasiv in der Mischkammer vereint, in der Fokussierdüse gebündelt und beschleunigt. Das Ergebnis dieser Technik ist ein energiereicher Strahl, der Materialien großer Dicke und unterschiedlichster Konsistenz, wie Metalle, Keramik, Hartgestein und Panzerglas mikrozerspant, also bohrt, schneidet und trennt.
Zwei Schneidetechniken – ein Prinzip

Purwasser-Schneidetechnik

Bei dieser Trennmethode, die u.a. bei Texilien, Elastomere, Faserstoffen, Kunststoffen, Lebensmitteln, bei Papier u.v.m. Anwendung findet, wird das Wasser unter einem Druck von 4000 bar mit einer resultierenden Austrittsgeschwindigkeit von ca. 800 bis 1000 m/s, durch eine Diamantdüse (mit einem Druchmesser im Zehntel-Millimeter-Bereich) auf das zu schneidende Material gerichtet. Dabei wird die potentielle Energie in kinetische Energie, d.h. in Strahlgeschwindigkeit umgewandelt und erzielt so ihre “trennende” Wirkung.

Abrasiv-Schneidetechnik

Bei Materialien, bei denen das Purwasser-Verfahren an seine Grenzen stößt, wird das Abrasiv-Verfahren eingesetzt. Beim Abrasiv-Verfahren wird dem Wasser ein feinkörniges Schneidmittel, zugefügt. Nach Zufügen des abrasiven Mediums werden Wasser, Luft und Abrasiv in der Mischkammer vereint, in der Fokussierdüse gebündelt und beschleunigt. Das Ergebnis dieser Technik ist ein energiereicher Strahl, der Materialien großer Dicke und unterschiedlichster Konsistenz, wie Metalle, Keramik, Hartgestein und Panzerglas mikrozerspant, also bohrt, schneidet und trennt.